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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Unterspannung --- gesamtes Gerät abschalten


Autor: Daniel (Gast)
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Hallo zusammen,

ich betreibe ein Gerät mit vier AAA-Zellen mit ca. 950mAh.
Ein LDO-Spannungsregler versorgt einen Mega16, einen MAX3232 und ein
Bluetoothmodul mit 3,3 V.
Speziell das BT-Modul mag es gernicht, wenn während des Betriebs die
Spannung unter 3V fällt (es resetet sich
vollständig...werkseinstellungen).
Die Bateriespannung misst der Mega16 natürlich regelmäßig und
signalisiert einen leeren Akku.
Nun kann es ja passieren, dass der Benutzer vergisst, das Gerät
auszuschalten und es die Akkus immer weiter runterzieht.

Gibt es Möglichkeiten, evtl. fertige ICs, die bei einer Schwellspannung
das gesamte Gerät vollständig abschalten ??
Ich könnte mir sowas natürlich mit Relais und Co. vorstellen... Die
Sache muss nur superklein bauen.
Habt Ihr eine Idee ??


Daniel

Autor: Peter Z. (Gast)
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Da gibt es z.B. sehr kleine bistabile Relais mit denen das funktioniert.
Bezeichnung weiß ich jetzt leider nicht...

Autor: Hubert.G (Gast)
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TL770x  Bin mir aber sicher das es sowas von anderen Herstellern auch
gibt.  Supply Voltage Supervisor

Autor: Sonic (Gast)
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Die bistabilen Relais (2 wechsler) heißen z.B. TQ2-L2-5V für den 5V-Typ,
gibt's beim 'C'. Habe ich in einer ähnliche Schaltung eingesetzt,
funktioniert prima.

Autor: Daniel (Gast)
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Vielen Dank für eure Antworten.
Wie geht das denn mit z.B. einem Supply Voltage Supervisor ??
Der misst permanent die Akkuspannung und schaltet dann je nach Spannung
ein Relais ??

Daniel

Autor: Dieter Werner (Gast)
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Ein LDO-Spannungsregler .....
lässt die Vermutung zu dass alle Bausteine mit 3,3V betrieben werden.
Da ist die Verwendung von 4 Zellen in Verbindung mit einem Linearregler
eher eine suboptimale Lösung, es gehen rund 40% der Leistung im Regler
verloren.
Ich würde zum Einsatz eines step down Reglers tendieren. Diese Teile
gibt es auch mit shutdown Eingang zum Abschalten.
Wirklich superkleine Relais (z.B. von Teledyne im TO5 Gehäuse) sind
schon beachtlich teuer.

Autor: Daniel (Gast)
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Hallo Dieter,
stimmt, alle Bausteinen werden mit 3,3V betrieben.
Zunächst hatte ich einen DC-DC Step-Up Wandler verbaut....betrieben mit
2 Mignons. Das BT-Modul kam mit der Spannung garnicht klar. Habe vieles
versucht....und habs nicht zuverlässig zum Laufen gebracht.
Daher die Lösung 4-Zellen und LDO-3,3V.

Habt ihr denn mal ein Beispiel für soeine Unterspannungsabschaltung?
Kann mir das noch nicht so recht vorstellen.

Daniel

Autor: A.K. (Gast)
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TL770x benötigen mehr Strom als dir lieb sein wird. Das macht der
Controller selbst billiger.

Autor: Daniel (Gast)
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...hmm, und wie macht das z.B. ein Handy....
ist der Akku leer, wird abgeschaltet (oft dann wenn man´s nicht
gebrauchen kann :-))

Autor: A.K. (Gast)
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Um ein Handy wirklich ganz und vollständig abzuschalten, musst du schon
den Akku rausnehmen.

Ich hab's nicht bei Handies parat, aber beispielsweise bei Notebooks
besitzen schon die Akkus erhebliche Eigenintelligenz.

Autor: Daniel (Gast)
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schon klar....
sowas muss es doch geben.
Ich stelle mir vor:
ein 3,3V Spannungsregler mit einen Shutdown Eingang. Liegt da eine Null
an, schaltet er sich ab und braucht nurnoch einige uA.
Ein weiteres Bauteil welches durchgehend die Spannung, evtl. über einen
Teiler, an der Batterie misst und bei unterschreiten einer, am besten
einstallbaren, Spannung eine Null am Ausgang führt. Dieses Bauteil darf
natürlich auch nur ein paar uA verbrauchen.

Irgendwelche Ideen ??

Viele Grüße
Daniel

Autor: Hubert.G (Gast)
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Ein TLC770x benötigt max. 16µA. Schau dir mal das Datenblatt an ob das
was für dich ist.

Autor: A.B. (Gast)
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Wie währ's so:

1. Ein Flip-Flip das ständig am Akku hängt steuert ein FET an, das die
+ Versorgung zur Elektronik trennt

2. Setzen Eingang vom FlipFlop wird mit dem Einschalttaster verbunden
bzw. über ein Power-Up Netzwerk (Kondensator + Widerstand) wird das
Flip Flop beim Einschalten gesetzt

3. Reset Eingang wird vom Prozessor angesteuert (bei lo Bat) Proz ->
NPN-Transistor mit Pullup auf Akkuspannung -> lo aktiv Flip Flop Reset


Grüße

Autor: Thomas O. (Gast)
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ich würde nen (very) Lowdrop-Regler nehmen, dann kommst du mit 3 Zellen
aus=3,6V dann wird 4mal weniger Leistung im Regler verbraten als bei
deiner jetzigen 4,8V Lösung.

Ein bistabiles Relais ist ne sehr gute Lösung, wenn z.b. der µC
feststellt das die Spannung zu Neige geht und er alles gesichert hat
gibt er dem Relais einen kurzen Stoß und die komplette Schaltung ist
tot und es wird überhaupt kein Strom mehr verbraucht. Allerdings müsste
man nach dem Laden der Akkus mittels Taster das Relais wieder
zurücksetzen.

Man könnte auch nur bestimmte Bereiche von Relais trennen lassen. Also
nur BT-Modul und MAX232.

Ich suche auch noch nach günstigen kleinen bistabilen Relais.

Autor: Daniel (x2) (Gast)
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Das Zauberwort lautet "Reset-IC".

Bau nen Reset-IC an einen Spannungswandler mit Shut-Down und dein
Problem hat sich erledigt.

Beachte aber dass ein möglicher Pull-up-Widerstand vor dem
Spannungswandler zusätzlich Leistung verbraucht.

Autor: Daniel (Gast)
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das heißt, das Reset-IC erkennt eine unterspannung und bedient dann den
shutdown-Eingang vom LDO-Regler ??
Kannst Du ein Reset-IC empfehlen ?? Sind die Spannungen, bei denen
Abgeschaltet wird einstellbar ?? Was verbraucht denn so ein Reeset-IC,
wenn´s den LDO abgeschaltet hat ?? Was verbraucht ein LDO im
shutdown-Mode ??
Fragen über Fragen....
Vielen Dank für eure Hilfe !!!
Daniel

Autor: Daniel (x2) (Gast)
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Ja, der Reset-IC erkennt die anliegende Spannung und schaltet dann einen
Ausgang high/low (ja nach Ausführung).

Ich benutze den MAX6328, allerdings ist der sehr schwer zu beziehen.
Er verbraucht irgendwas im uA-Bereich, genauso wie ein low-geregelter
Spgs.wandler.
Den 6328 gibt es in verschiedenen festen Spannungsgrenzen unter
welchen er regelt.

Schau dir das Datenblatt an, dann weißt du was ich meine. Mir ist
jedoch ein Fehler bei meiner Schaltung unterlaufen. Der
Pull-up-Widerstand für den Reset-IC hängt vor dem Spannungswandler und
verbrät somit Leistung auch wenn die Schaltung abgeschaltet ist.

Es wird dir hier sicher jemand eine Alternative zum MAX6328 nennen
können - würde mich auch interessieren. :)

Gruß,
Daniel(x2)

Autor: Klaus (Gast)
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Jaja, Reset-IC.
Macht halt einen Reset für den uP, das ist sicher nützlich.
Aber das schaltet ja noch nicht das Gerät aus.

Seit Urzeiten gibt's hierfür den ICL8211 (bzw. MAX8211).
Den an ein Flipflop ranflanschen (4013), und von dessen Ausgang über
Transistor, MOSFET oder Relais das Gerät abschalten.
Einschalten über Taster an den anderen Eingang des Flipflops.

8211 und 4013 sowie Schalttransistor über Dauerspannung versorgen ;
kann auch ungeregelt sein. Stromverbrauch ist sehr gering.

Alternativ könnte man auch ein bistabiles Relais mit 2 Spulen
einsetzen, statt des Fliplops. Damit kann man wirklich "Null"
Leistung im AUS Zustand bekommen.
Beispiele für 12 V Spulen:

Matsushita:   TQ2-L2-12V
OMRON:        G6SK-2-DC12

Autor: Winfried (Gast)
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Hallo,

schau dir mal diese Schaltung hier an:
http://www.wikidorf.de/reintechnisch/Inhalt/AVRPro...


Über SW1 (Taster, Einschalter) wird T1 kurz durchgeschaltet und der
Prozessor hält dann diesen über T2, womit die Stromversorgung
sichergestellt ist. Über R9/R10 wird die Spannung überwacht. Das geht
über den Comperator im AVR-Prozessor. Wird die zu gering, schaltet der
Prozessor sich selbst ab, in dem T2 abschaltet. Dann fließt kein Strom
mehr.

Der Zustand von SW1 kann übrigens zusätzlich vom Prozessor eingelesen
werden. Damit kann man den dann auch als Aus-Taster verwenden.

Autor: Daniel (x2) (Gast)
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Ich hatte ja vor zwei Monaten vorgeschlagen, einen Reset-IC (z.B. 
MAX6328) an den Enable von nem Spannungsregler zu klemmen. Dieser würde 
dann bei Unterspannung abgeschaltet und so würde der Restverbrauch der 
Schaltung im µA-Bereich liegen.

Nun suche ich eine gut verfügbare Single-Chip-Lösung die ab 3,3V (und 
drunter) resettet. Der MAX63XX fällt ja quasi weg da man diesen kaum 
erhält.

Wichtig ist mir noch dass kein Pull-Up an dem Reset-IC hängt da mir 
dieser den Akku leersaugen würde. Ich will quasi den Reset-IC und einen 
abschaltbaren Spannungswandler vor meine Gesamtschaltung setzen um diese 
ggf. komplett (!) abschalten zu können.

Für sachdienliche Hinweise bin ich euch, wie immer, seeeehr dankbar. :)

Grüße,
Daniel (x2)

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